芳烃储罐及装船作业排气治理技术应用

对比分析了现有石化VOCs（挥发性有机物）废气治理方面的几种技术,介绍了低温重芳烃吸收-吸附-催化氧化工艺在某石化企业芳烃储罐及装船排气治理技术工业应用情况。废气治理装置的操作条件：低温重芳烃吸收液气比40～60 L/m³,吸收温度5～15℃,吸收塔和吸附罐操作压力0.18 MPa,吸附时间30 min,吸附罐解吸压力-0.095 MPa,废气进入催化氧化反应器的总烃的质量浓度为3 000～6 000 mg/m³,催化氧化反应温度350～410℃,反应器体积空速5 000～20 000 h^-1。治理装置的净化气中非甲烷总烃的质量浓度均小于10 mg/m³,苯、甲苯、二甲苯浓度小于仪器最低检出限。净化气污染物排放浓度满足环保排放标准和企业相关排放指标要求。     

蓄热氧化反应器在石化VOCs废气处理中的应用

针对石油化工生产过程复杂挥发性有机物（VOCs）废气治理,开发了高效蓄热氧化反应器技术,利用开发的蓄热氧化反应器组合前端吸收及冷凝等废气预处理及浓度调节技术,在石油化工企业罐区、装车以及含油污水池逸散废气、汽油氧化脱硫醇尾气等挥发性有机物废气处理上进行了工业化应用,考察了双床蓄热氧化反应器和三床蓄热氧化反应器废气处理工业化应用效果。结果表明:三床蓄热氧化反应器处理效果明显好于双床蓄热氧化反应器。针对石油化工企业复杂VOCs废气,采用开发的三床蓄热氧化反应器处理后,净化气中非甲烷总烃质量浓度小于10 mg/m³,硫化氢、有机硫化物以及苯、甲苯、二甲苯等污染物浓度均低于检出限,优于国内外最严排放标准要求,实现了VOCs近零排放。     

炼油储罐及污水池排气治理技术工业应用

上海某石化企业储罐及污水池排气采用低温柴油吸收-碱液脱硫-总烃均化-蓄热氧化工艺处理。在吸收油量20 m~3/h、吸收温度5～12℃、吸收压力0. 18 MPa、蓄热氧化反应温度670～820℃及氧化停留时间2～5 s条件下,净化气中非甲烷总烃排放浓度小于10 mg/m~3,苯、甲苯、二甲苯浓度小于低检出限,且净化气中SO2和NOx浓度均小于25 mg/m~3,满足国家及地方标准排放要求,具有明显的环保及社会效益。废气处理装置的实际运行能耗折算值约为22. 2 kg(标准油)/h,年运行费用约为138. 5万元。     

炼油厂储罐VOCs和恶臭治理新技术

介绍了炼油厂储罐挥发性有机物和恶臭废气排放概况及几种炼油厂储罐挥发性有机物和恶臭治理新技术,并给出了炼油厂储罐污染物浓度和罐顶废气排放量估算方法。通过加装罐顶气平衡连通管线、罐顶气进集气柜、控制罐内气体温度等技术可以减少罐顶气排放;酸性水、污油、粗汽油、粗柴油等储罐废气经过"低温柴油吸收-碱液脱硫-焚烧"技术处理,油气回收率可达70%~97%,硫化氢和有机硫化物去除率接近100%,焚烧烟气中总烃的质量浓度小于10 mg/m~3;油浆、对二甲苯等储罐废气经过"低温柴油吸收-脱硫均化-催化氧化"技术处理,油气回收率约76%,甲硫醇、硫化氢去除率接近100%,催化氧化净化气非甲烷总烃的质量浓度小于10 mg/m~3,苯、甲苯、二甲苯浓度低于检出限;油浆、沥青等储罐和沥青装车尾气经过"低温柴油吸收-脱硫均化-RTO"技术处理,油气回收率约46%,甲硫醇、硫化氢去除率接近100%,蓄热氧化净化气非甲烷总烃的质量浓度小于10 mg/m3,苯、甲苯、二甲苯浓度低于检出限。     

炼化VOCs废气安全高效热氧化技术

中国石油化工股份有限公司大连(抚顺)石油化工研究院(FRIPP)创新开发了双参数控制热氧化工艺技术,控制有机物浓度控制小于爆炸下限的25%、氧体积分数控制小于6%(氮气稀释)或8%(烟气稀释)。列举了两个应用实例,应用NDPC-CO(氮气双参数控制催化氧化)工艺技术处理苯、甲苯、二甲苯等储罐和含油污水池废气,入口废气氧体积分数小于6%,总烃浓度小于爆炸下限的25%,出口净化气总烃质量浓度小于15 mg/m~3,苯、甲苯的质量浓度小于1 mg/m~3、二甲苯的质量浓度小于3 mg/m~3。应用FDPC-CO(烟气双参数控制催化氧化)工艺技术处理含油污水池废气和重整催化剂再生烟气,控制进口废气有机物浓度小于爆炸下限的15%、氧体积分数基本小于8%,出口净化气苯、甲苯、二甲苯浓度低于检出限,非甲烷总烃的质量浓度大多小于30 mg/m~3,符合GB 31570排放标准。     

炼化行业VOCs废气治理典型技术与工程实例

介绍了几种炼化行业挥发性有机物(VOCs)废气治理典型技术及应用实例。实例:(1)石化污水处理场隔油池、气浮池废气应用"脱硫及总烃浓度均化-催化氧化"技术处理,曝气池废气应用"洗涤-吸附"装置处理;(2)汽油装车油气应用"低温柴油吸收"技术处理,油气回收率大于95%;汽油低温柴油吸收装置净化尾气与喷气燃料装车油气应用"总烃浓度均化-催化氧化"技术处理;(3)中间油品罐和污水池VOCs废气应用"低温柴油吸收-碱液脱硫+总烃浓度均化-催化氧化"技术处理;(4)橡胶废气应用"预处理(冷凝、过滤)-催化氧化"技术处理;(5)氯苯、硝基氯苯装置和原料及产品储罐排放的VOCs废气应用"蓄热燃烧-氢氧化钠碱液吸收-活性炭吸附"技术集中处理。处理后的净化气中甲烷总烃、苯、甲苯及二甲苯等指标均符合国家排放标准。     

炼油污水处理场挥发性有机物和恶臭废气处理技术

炼油污水处理场挥发性有机物（VOCs）和恶臭废气可分为高浓度、低浓度两类：高浓度废气来自提升池、均质罐、隔油池、气浮池（浮选池）、污油罐（池）等,非甲烷总烃浓度为500～40 000 mg/m3,总气量为1 000～10 000 m3/h（标准状态）;低浓度废气来自曝气池、氧化沟、污泥脱水间,非甲烷总烃浓度为10～300 mg/m3,总气量为20 000～50 000 m3/h（标准状态）。中国石化抚顺石油化工研究院开发了适用于炼油污水处理场高浓度与低浓度废气联合处理的SWAT-1、SWAT-2工艺技术,在SWAT-1工艺中,高浓度废气采用“脱硫及总烃浓度均化-催化燃烧（氧化）”工艺处理,曝气池等低浓度废气采用“洗涤-吸附”工艺处理,低浓度废气饱和吸附剂用催化氧化排放的热气再生并返回催化氧化处理系统;而在SWAT-2工艺中,高浓度废气采用“低温柴油吸收-脱硫及总烃浓度均化-催化氧化”工艺处理。应用SWAT-1、SWAT-2工艺处理污水处理场废气,净化气非甲烷总烃浓度可小于50 mg/m3,最低小于10 mg/m3,苯、甲苯、二甲苯浓度低于检出限,臭气浓度小于20（无量纲）。     

满足排放要求的苯乙烯废气处理工艺及应用

针对苯乙烯装卸车及罐区产生的苯乙烯废气浓度高、流量变化大、间断发生的特点,开发了冷凝+氧化的组合工艺。研究结果表明:在氧化温度T4～T5℃、气液体积比为V3∶1条件下,当苯乙烯废气浓度在3 000 mg/m~3以下时,采用KMnO_4氧化法处理;当苯乙烯废气浓度3 000 mg/m~3以上时,采用冷凝+氧化的组合工艺,两者皆可实现苯乙烯废气的环保达标排放。采用KMnO_4氧化法处理丁苯橡胶装置产生的浓度约1 000 mg/m~3的苯乙烯废气,其工业运行结果表明:出口苯乙烯浓度降至10 mg/m~3左右。     

炼油厂恶臭废气综合治理技术的研究Ⅱ.装车装船逸散废气治理技术

研究了炼油厂装车装船排放气组成和排放规律,对装载场合废气收集方式、引气控制、治理技术进行了分析和工业化试验研究。结果表明:装车装船逸散废气中非甲烷总烃浓度随装卸时间的延长而逐渐升高,废气收集采用引气式压力控制能实现流量自动控制;采用低温馏分油临界吸收-吸附技术对码头装船逸散废气进行回收治理,净化气中非甲烷总烃浓度低于6.1×10~3 mg/m~3,非甲烷烃总烃净化效率大于99.3%;采用低温馏分油临界吸收-催化氧化技术对装车栈台逸散废气进行回收净化治理,净化气中非甲烷总烃浓度不大于7.9mg/m~3,净化效率接近100%。     

油品装车期间排气治理技术研究

在分析油品出厂装车期间排气（简称装车排气）性质的基础上,通过对装车排气治理技术对比分析,确定了采用低温柴油吸收-总烃浓度均化-催化氧化工艺治理山东某企业0号柴油、92号汽油、轻石脑油、MTBE的装车排气。在低温柴油吸收的液/气体积比为60~120 L/m³、塔内操作温度为8~14 ℃、操作压力为0.2 MPa,催化氧化反应器入口温度为350~410 ℃、反应体积空速为5 000~20 000 h^-1的操作条件下,净化气中非甲烷总烃排放质量浓度小于20 mg/m³,苯排放质量浓度小于0.001 mg/m³,甲苯和二甲苯排放质量浓度均小于0.003 mg/m³,净化气污染物排放浓度满足环保排放标准和A级企业排放指标要求。该废气治理装置可回收的油气量为2 836.1 t/a,具有一定的经济效益和明显的环保效益。     

催化氧化技术在某橡胶装置后处理废气治理中的应用

橡胶后处理废气治理常用的方法有热氧化法、吸附法、化学反应法等。由于后处理废气中含有少量胶沫,后处理废气预处理常用的方法有袋式除尘、水洗除尘、旋风除尘、自动卷帘除尘、湿式卧式旋风分离器等方法。后处理废气治理采用"洗涤-冷凝-催化氧化"技术。后处理废气催化氧化装置设计处理量约85000Nm~3/h。废气经催化反应器净化后废气中非甲烷总烃质量浓度≤20mg/Nm~3,满足国家和北京市废气排放标准要求。当非甲烷总烃质量浓度2589 mg/Nm~3时,需启动电加热器对废气进行加热;当非甲烷总烃质量浓度2589 mg/Nm~3时,不需启动电加热器,并可对废气催化氧化释放的多余能量回收利用。     

RTO技术在污水处理场工业应用总结

从中国石油化工股份有限公司济南分公司污水处理场废气处理装置运行状况出发，分析了污水处理场投运VOCs(挥发性有机物)废气治理设施的必要性，并对废气治理设施主要工艺原理进行了解析，介绍了蓄热式氧化(RTO)技术在该公司实际应用过程中出现的问题及相应调整措施。应用结果表明：废气中VOCs的去除率达到了设计要求，排放的尾气中非甲烷总烃质量浓度小于20 mg/m³,各污染物浓度均低于国家标准限值。     

汽油、喷气燃料、苯乙烯、甲醇等装车(船)挥发性有机物废气深度净化技术

总结了汽油、喷气燃料、苯乙烯等装车(船)挥发性有机物(VOCs)排放标准和油品装车蒸气的收集和输送技术,可知中国标准与国外最严标准相当或略严格,推荐顶部浸没式鹤管装车VOCs蒸气采用风机输送到处理装置。介绍了中国石化大连石油化工研究院(原抚顺石油化工研究院,简称FRIPP)开发的汽油、喷气燃料、苯乙烯等装车(装船)VOCs气体"低温柴油吸收"、"低温柴油吸收-总烃均化-催化氧化(AHCO-1)"、"低温柴油吸收-焚烧"等处理技术,甲醇、乙酸等化学品装车VOCs气体"水吸收-总烃均化-催化氧化(AHCO-2)"处理技术,以及汽油"油气冷凝-蓄热氧化(RTO)"处理技术。技术数据表明:汽油油气经过"低温柴油吸收",油气回收率可达97%以上;装车(船)VOCs气体经过回收和催化氧化、焚烧等处理,净化气总烃质量浓度小于20mg/m~3,合计总烃去除率达99%以上。     

炼油厂氧化脱硫醇尾气治理技术工业应用

介绍了柴油低温临界吸收-碱液脱硫-净化气焚烧工艺在某炼油厂氧化脱硫醇尾气治理工业装置上的成功应用。该炼油厂氧化脱硫醇尾气中油气体积分数为10%~40%,有机硫化物总质量浓度达2 000 mg/m3以上,尾气含烃浓度高、污染性强、恶臭气味大,排放量为150 m3/h。氧化脱硫醇尾气经过柴油低温吸收-碱液脱硫净化后,排气中油气质量浓度小于25 g/m3,有机硫化物去除率大于99%,硫化氢的排放浓度小于10 mg/m3,尾气净化装置的油气回收率高达95%。排放气再进入焚烧炉燃烧,燃烧净化后排放气体中油气浓度低于50 mg/m3,装置年回收油气量502.7 t以上,达到了油气回收和恶臭治理效果,具有明显的环保效益和经济效益。     

丁苯橡胶废气达标排放处理侧线试验

丁苯橡胶生产过程排放气中含有烃类、苯乙烯、二硫化碳等挥发性有机物,由于丁苯橡胶废气VOCs浓度较低,直接采用常见的处理技术,很难满足非甲烷总烃去除率不小于97%等环保指标要求。阐述催化氧化装置现场试验情况,总结了耐硫催化氧化催化剂对丁苯橡胶废气处理效果。     

汽油氧化脱硫醇尾气冷凝-蓄热燃烧技术

汽油氧化脱硫醇尾气中含有氧气、氮气、水蒸气和油气,油气体积分数为20%～40%。2007年中国石油化工股份有限公司沧州分公司将抚顺石油化工研究院(FRIPP)的冷凝-蓄热燃烧技术成功应用于一套尾气处理量150m~3/h的工业装置上。在0～5℃,尾气中的大部分水蒸气凝结成水;在-60～-70℃,85%～90%油气冷凝成液体;油气体积分数为2%～5%的不凝气用空气稀释到0.2%～0.6%,进入蓄热燃烧装置处理,净化气体符合中国《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)和《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—93),非甲烷总烃浓度小于120 mg/m~3。     

PO/SM废气催化氧化处理技术的工业应用

宁波镇海炼化利安德化学有限公司环氧丙烷/苯乙烯(PO/SM)废气催化氧化装置采用WSH-2催化剂处理PO/SM主装置产生的废气,在废气量约85 000 m3/h、反应进口非甲烷总烃质量浓度2 800 mg/m3、氧质量分数2%～4%、反应器进口温度260~330 ℃的条件下,处理后的净化气体符合国家《大气污染物综合排放标准》（GB 16297－1996）和《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）要求,该技术具有很好的推广意义。     

炼油厂恶臭废气综合治理技术的研究Ⅰ.酸性水罐区和轻质油品中间罐区废气治理技术

监测和分析了某典型炼油厂酸性水储罐和油品中间罐排放气组成和排放规律,采用罐区减排和"低温馏分油临界吸收-脱硫"等多种措施综合治理罐区排放废气。结果表明:罐区排放的恶臭污染物主要为硫化氢、甲硫醇、乙硫醇、二甲二硫、非甲烷烃等;酸性水罐排放废气中硫化氢浓度为100~4.21×104 mg?m3,有机硫化物浓度为112~1.39×103 mg?m3,非甲烷总烃浓度为(1.52~4.78)×105 mg?m3;油品中间罐区排放废气中硫化氢浓度为175~3.36×103 mg?m3,有机硫化物浓度为128~1.13×103 mg?m3,非甲烷总烃浓度为(2.67~4.40)×105 mg?m3;经过"低温馏分油临界吸收-脱硫"净化后,硫化氢浓度低于3.0mg?m3,净化率大于99.9%,有机硫化物浓度低于0.6mg?m3,净化率大于99.5%,非甲烷总烃浓度低于2.35×104 mg?m3,净化率大于95.1%。     

炼厂污水处理场恶臭气体处理复合工艺应用试验

针对污水处理场恶臭气体排放特征,采用化学催化氧化除臭-组合生物除臭-深度处理除臭的复合工艺处理恶臭气体。其中,化学催化氧化除臭采用氢氧化钠碱液洗涤和次氯酸钠氧化工艺; 组合生物除臭采用生物滴滤-生物过滤技术; 深度处理除臭采用活性炭吸附技术。结果表明,经复合工艺处理后,恶臭气体中硫化氢、非甲烷总烃质量浓度依次降至0.004,4.5 mg/m~3,臭气浓度降至75。     

油品装车排气深度净化治理技术研究

通过对装车排气达标治理技术对比分析，确定了低温柴油吸收-总烃均化-催化氧化工艺治理山东某石化企业汽油、喷气燃料装车排气。在吸收油流量15~20 m3/h、吸收温度8~15 ℃、吸收压力0.2 MPa、催化氧化反应温度 250~350 ℃及反应空速5 000~20 000 h-1的操作条件下，研究了低温柴油吸收、总烃均化、催化氧化过程对汽油及喷气燃料装车排气治理的效果，净化气中非甲烷总烃排放质量浓度小于20 mg/m3，苯、甲苯、二甲苯排放浓度低于检出限值，满足国家及地方标准排放要求。该装置的投资回收期约为5年，具有一定的经济效益和明显的环保效益。